C10-30 alkyl acrylate crosspolymer è un composto chimico un copolimero reticolato.

Si presenta in forma di polvere bianca soffice, solubile in acqua nella sua forma grezza, ma nei cosmetici e nei prodotti per la cura della persona viene solitamente inserito in una soluzione o in un'emulsione. Le proprietà del prodotto finale possono variare a seconda della formulazione specifica.

C10-30 alkyl acrylate crosspolymer è un termine utilizzato nell'industria cosmetica per indicare una classe di copolimeri formati da vari alchil acrilati (esteri dell'acido acrilico) C10-30, reticolati con un allil etere di pentaeritritolo o un allil etere di saccarosio.

Sono così suddivisi:

• C10-30 Alkyl Acrylates sono esteri dell'acido acrilico con un gruppo alchilico che contiene da 10 a 30 atomi di carbonio. Il gruppo alchilico specifico può variare, dando origine a una gamma di acrilati diversi.
• Crosspolymer  si riferisce alle catene polimeriche collegate tra loro, formando una rete tridimensionale. Questo processo di reticolazione può migliorare le proprietà del polimero, rendendolo più resistente agli agenti chimici, al calore e alle sollecitazioni meccaniche.
• Allyl Ether of Pentaerythritol or Allyl Ether of Sucrose sono gli agenti reticolanti utilizzati per formare il polimero incrociato. Reagiscono con i monomeri di acrilato per collegare tra loro le catene polimeriche.

Descrizione delle materie prime utilizzate nella sua produzione:

• Alcoli Grassi C10-30 sono alcoli derivati da grassi naturali o sintetizzati a livello industriale. Questi alcoli sono costituiti da catene carboniose di lunghezza variabile, da C10 a C30.
• Acrilati Alchilici sono composti ottenuti dalla reazione di acido acrilico con alcoli grassi. Nella sintesi del C10-30 Alkyl Acrylate Crosspolymer, viene utilizzata una miscela di acrilati alchilici derivati da alcoli grassi di catena C10-30.

Sintesi chimica industriale passo per passo:

• Preparazione degli Acrilati Alchilici - Gli acrilati alchilici vengono preparati facendo reagire l'acido acrilico con alcoli grassi C10-30. Questa reazione comporta la legatura degli acrilati con le catene carboniose degli alcoli, formando gli acrilati alchilici desiderati.
• Polimerizzazione - Gli acrilati alchilici sono quindi sottoposti a un processo di polimerizzazione per formare il C10-30 Alkyl Acrylate Crosspolymer. Durante la polimerizzazione, le unità degli acrilati alchilici si legano tra loro attraverso legami covalenti, formando una rete tridimensionale.
• Purificazione - Il polimero ottenuto dalla polimerizzazione viene purificato per rimuovere eventuali impurità e sottoprodotti. Questo può essere fatto attraverso processi di filtrazione e lavaggio.
• Essiccazione e Confezionamento - Il C10-30 Alkyl Acrylate Crosspolymer purificato viene essiccato per rimuovere l'umidità residua e quindi confezionato per la distribuzione e l'uso nell'industria cosmetica.

A cosa serve e dove si usa

Gli addensanti polimerici sono utilizzati in prodotti farmaceutici e cosmetici da decenni. Sono primariamente dei modificatori reologici, che modificano le proprietà fisiche di un sistema e, nei componenti in sospensione,  il tasso di migrazione.

C10-30 alkyl acrylate crosspolymer ha un'ottima tolleranza elettrolitica che permette di stabilizzare alti tensioattivi con eccellente stabilizzazione e sospensione di ingredienti insolubili.

Farmaceutica

L'inserimento in formulazioni farmaceutiche di C10-30 alkyl acrylate crosspolymer rende più stabili le emulsioni olio in acqua di oli organici dove la stabilità dell'emulsione è una priorità di qualità del prodotto. Si è osservato che l'inserimento di questo composto chimico in emulsioni farmaceutiche che contengono un numero limitato di additivi, influisce, migliorandola, la  distribuzione dimensionale delle gocce nelle emulsioni  olio/acqua (1). 

Cosmetica

• Stabilizzatore di emulsioni. Le emulsioni sono termodinamicamente instabili. Gli stabilizzatori di emulsione migliorano la formazione e la stabilità delle emulsioni singole e doppie. nonché la loro shelf-life. Va notato che nella relazione struttura-funzione, la massa molare dell'ingrediente utilizzato gioca un ruolo importante.
• Agente filmogeno. Produce, nel momento dell'applicazione, una pellicola sottilissima continua con un  bilanciamento ottimale  di coesione, adesione ed adesività  su pelle, capelli o unghie per contrastare o limitare danni da fenomeni esterni come prodotti chimici, raggi UV e inquinamento.
• Agente di controllo della viscosità. Controlla e adatta, aumentando o diminuendo, la viscosità al livello richiesto per una stabilità chimica e fisica ottimale del prodotto e del dosaggio in gel, sospensioni, emulsioni, soluzioni. 

C10-30 alkyl acrylate crosspolymer viene usato prevalentemente come addensante, co-addensante o emulsionante polimerico nei prodotti cosmetici per la pulizia del viso e del corpo per migliorarne la viscosità ad un pH 5.5. La quantità inserita in formula è, in genere, dello 0,2% p/p nelle emulsioni Interagisce solitamente con tensioattivi non ionici (2).

Applicazioni commerciali

Agente Gelificante. Il C10-30 Alkyl Acrylate Crosspolymer è utilizzato in prodotti cosmetici e per la cura della pelle per creare una consistenza gelatinosa.

Stabilizzatore di Emulsione. Usato in creme e lozioni per aiutare a stabilizzare le emulsioni e prevenire la separazione dei componenti.

Agente di Viscosità. Aumenta la viscosità di prodotti come lozioni, creme e gel, rendendoli più spessi.

Filmogeno. Può formare un film sottile sulla pelle o sui capelli, contribuendo a trattenere l'umidità.

Agente Sospensivo. Aiuta a sospendere particelle solide in prodotti liquidi o semi-liquidi.

Per questo composto chimico sono stati selezionati gli studi più rilevanti con una sintesi dei loro contenuti:

C10-30 alkyl acrylate crosspolymer studi

Caratteristiche tipiche ottimali del prodotto commerciale C10-30 alkyl acrylate crosspolymer

Synonyms:

• Acrylates/C10-30 alkyl acrylate cross polymer
• Acrylates/C10-30 alkyl acrylate crosspolymer

Bibliografia____________________________________________________________________

(1) Kizeviciene E, Jonaitiene L, Peciura R. EVALUATION OF ACRYLATES/C10-30 ALKYL ACRYLATE CROSS- POLYMER MIXTURE EFFECTIVENESS ON O/W TYPE EMULSION FORMULATION. Acta Pol Pharm. 2017 May;74(3):937-943. PMID: 29513964. 

Abstract. Acrylates/C1O-30 alkyl acrylate cross-polymer mixtures were used in order to prepare stable and oil-in-water (o/w) pharmaceutical emulsions of organic oils. The resulting o/w pre-emulsions, prepared with different alkyl acrylate cross-polymers were unequally stable. We observed a synergistic effect when a polymer mixture was used and-the resulting pre-emulsions were more stable for significant duration. The observed effect is confirmed by, statistical analysis, the feature is remarkably important when we look for more stable pharmaceutical emulsions formed with less additives.

(2) Simovic S, Tamburic S, Milic-Askrabic J, Rajic D. An investigation into interactions between polyacrylic polymers and a non-ionic surfactant: an emulsion preformulation study. Int J Pharm. 1999 Jul 20;184(2):207-17. doi: 10.1016/s0378-5173(99)00097-6. 

Abstract. The aim of this study was to investigate possible interactions between a polymeric emulsifier and a non-ionic surfactant, with a view of achieving better understanding of emulsion stabilisation mechanisms. The polymeric emulsifier used was acrylates/C10-30 alkyl acrylate crosspolymer (Pemulen TR-2(R)), while Polyoxyethylene 20 sorbitan mono-oleate (Polysorbate 80) has been chosen as a model surfactant. Both materials were used within the concentration range relevant for their practical application. A 0.2%w/w aqueous dispersion of polymeric emulsifier, containing various amounts of surfactant (from 0.01 to 1.0% w/w) was used throughout the study. Interfacial aspects of the proposed polymer/surfactant interactions were analysed by means of surface tension measurements. Changes in the network structure of the test dispersions were quantified by continuous shear rheometry, supported by the texture analysis. To analyse the influence of hydrophobic alkyl groups present on the Pemulen TR-2(R) chains, an unmodified, hydrophilic polyacrylic acid polymer, Carbopol 934P(R), was assessed under the same conditions. The results obtained by both surface tension and rheological studies have revealed large differences in behaviour of the two polymers in the presence of the model surfactant. Pemulen TR-2(R) was shown to desorb the surfactant from the surface, within the whole concentration range studied. Furthermore, an increase in viscosity and texture profile parameters with increasing Polysorbate 80 concentration up to 0.3% w/w was evident in the case of Pemulen TR-2(R) dispersions. This was followed by a decrease in the gel network strength at higher surfactant concentrations. On the other hand, Carbopol 934P(R) has shown no signs of surfactant desorption and only small changes in the network structure with the increasing concentration of surfactant. It is shown in this study that an interaction between a polymeric emulsifier Pemulen TR-2(R) and a non-ionic surfactant Polysorbate 80 does occur in their aqueous dispersion, and that it is: (a) hydrophobic in nature; (b) concentration-dependent; and (c) has an impact on the rheological properties of dispersion.